CN102810578A - 一种太阳能电池及其主栅线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能电池及其主栅线，所述主栅线分段设置，由多个主栅线段串联构成；其中，所述主栅线段为具有镂空结构的主栅线段。具有上述主栅线结构的太阳能电池，由于其主栅线分段设置且为镂空结构，大大减小了主栅线的面积，从而减少了浆料的用量以及对太阳能电池受光面的遮挡，进而降低了生产成本并提高了光电转换效率；且所述镂空结构增加了所述主栅线的主栅线段的表面粗糙度，从而增加了主栅线与焊带之间的焊接拉力。因此，具有申请所述主栅线结构的太阳能电池具有较大的焊接拉力，且降低了生产成本，并提高了光电转换效率。

Description

一种太阳能电池及其主栅线

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能电池及其主栅线。

背景技术

太阳能电池是人们利用太阳能发电的一种主要形式，采用晶体硅制造的太阳能电池是当今光伏发电行业的主流。硅片经过制绒、扩散制结、刻蚀、去硅磷玻璃、印刷电极、烧结等工序制备成一个太阳能电池。多个所述太阳能电池经过串接封装后，配合控制器便成为一个具有较大输出功率的光伏组件。

印刷电极是制作太阳能电池的关键环节，一般采用丝网印刷工艺分别在硅片的正面和背面形成正电极以及背电极。其中，所述正电极包括：设置在硅片受光面的细栅线；设置在所述细栅线上方的主栅线。所述主栅线的形状决定了太阳电池受光面（硅片正面）有效受光面积的大小以及正面电极浆料用量的多少。

参考图1，图1为现有太阳能电池的结构示意图，所述太阳电池包括：电池本体1，所述电池本体1由晶体硅片制备而成；设置在所述电池本体1受光面的多条相互平行的细栅线2；设置在所述细栅线2上方的多条相互平行的主栅线3，所述主栅线3与所述细栅线2电连接且垂直。其中，在进行电池封装时，通过焊带将两个太阳能电池串联，即通过焊带将两太阳能电池的主栅线对应连接。当进行光照发电时，各太阳能电池中细栅线中的电流汇聚到其主栅线后通过焊带在各电池间流动，最后通过光伏组件的电池输出到控制，为负载提供电能。

为了使得太阳能电池主栅线与焊带之间具有较强的焊接拉力，现有的太阳能电池的主栅线设置为如图1所示的长方形条状结构。但是，现有的主栅线的形状面积大，从而使得太阳电池受光面的有效受光面积较小，降低了光电转换效率；且印刷所述主栅线时需要较多的浆料，制作成本高。因此，在保证较大焊接拉力的同时，如何降低主栅线的面积，以降低浆料的用量以及对受光面的遮挡，从而降低生产成本、提高太阳能电池的转换效率，是太阳能电池制作行业一个急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能电池及其主栅线，所述太阳能电池在保证具有较大焊接拉力的同时降低了主栅线的面积，从而降低浆料的用量以及对受光面的遮挡，进而降低生产成本、提高太阳能电池的转换效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳电池的主栅线，所述主栅线分段设置，由多个主栅线段串联构成；

其中，所述主栅线段为具有镂空结构的主栅线段。

优选的，上述主栅线中，所述镂空结构为多条平行分布的狭缝结构，所述狭缝的延伸方向与所述主栅线的延伸方向垂直。

优选的，上述主栅线中，所述镂空结构为多个成行分布的孔状结构，每行孔所在直线与所述主栅线的延伸方向垂直。

优选的，上述主栅线中，所述主栅线段包括：长方形主栅线段、椭圆形主栅线段。

优选的，上述主栅线中，所述主栅线段等间距分布。

本发明还提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：

电池本体；

设置在所述电池本体受光面上的细栅线；

设置在所述细栅线上方的主栅线；

其中，所述主栅线为权利要求1-5中任一项所述的主栅线。

优选的，上述太阳能电池中，所述电池本体包括：

多晶硅片制备而成的电池本体；或单晶硅片制备而成的电池本体。

从上述技术方案可以看出，本发明所提供的太阳能电池的主栅线分段设置，由多个主栅线段串联构成；其中，所述主栅线段为具有镂空结构的主栅线段。具有上述主栅线结构的太阳能电池，由于其主栅线分段设置且为镂空结构，大大减小了主栅线的面积，从而减少了浆料的用量以及对受光面的遮挡，进而降低了生产成本并提高了光电转换效率；且所述镂空结构增加了所述主栅线的主栅线段的表面粗糙度，从而增加了主栅线与焊带之间的焊接拉力。因此，具有申请所述主栅线结构的太阳能电池具有较大的焊接拉力，且降低了生产成本，并提高了光电转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中常见的一种太阳能电池的结构示意图；

图2为本发明所提供的一种太阳能电池的主栅线的结构示意图；

图3为图2中所示主栅线的主栅线段的结构示意图；

图4为本发明所提供的另一种太阳能电池主栅线的结构示意图；

图5为本发明所提供的一种太阳能电池的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，为了使得太阳能电池主栅线与焊带之间具有较强的焊接拉力，现有的太阳能电池的主栅线设置为如图1所示的长方形条状结构（具有较大的接触面积）。但是，由于现有的主栅线的形状面积大，对太阳能电池受光面的遮挡较大，减小了太阳电池受光面的有效受光面积，降低了光电转换效率；且印刷所述主栅线时需要较多的浆料，制作成本高。因此，在保证较大焊接拉力的同时，如何降低主栅线的面积，以降低浆料的用量以及对受光面的遮挡，从而降低生产成本、提高太阳能电池的转换效率，是太阳能电池制作行业一个急需解决的问题。

发明人研究发现，可以通过调整主栅线形状来解决上述问题。将主栅线分段设置，通过多个串联的主栅线段构成太阳能电池的主栅线，主栅线段与主栅线段之间采用较细的栅线连接，减少了对太阳能电池受光面的遮挡，即增加了太阳能电池的受光面积，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率；同时，将所述主栅线段设置为镂空结构，在增加受光面积的同时，所述镂空结构增加了主栅线段的表面粗糙度，从而增加了与焊带的焊接拉力。

基于上述研究，本发明提供了一种太阳能电池的主栅线，该主栅线分段设置，由多个主栅线段串联构成；

其中，所述主栅线段为具有镂空结构的主栅线段。

正如上述，所述分段设置的主栅线减少了对太阳能电池受光面的遮挡，即增加了太阳能电池的受光面积，可以有效提高太阳能电池的光电转换效率；同时，将所述主栅线段设置为镂空结构，在增大太阳能电池受光面积的同时，所述镂空结构增加了主栅线段的表面粗糙度，从而增加了与焊带的焊接拉力，在进行组件封装时，电池与电池之间的焊接质量更好，焊带不易脱落，保证了封装质量。

以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。

实施例一

基于上述思想，本实施例提供了一种太阳能电池主栅线，参考图2，主栅线4由多个主栅线段5串联构成。需要说明的是，所述主栅线4的主栅线段5的个数可根据其尺寸与太阳能电池的实际尺寸的比例设定，图2中所示3个片段仅是结构示意图，并不代表其实际个数。其中，所述主栅线段5为长方形，为了便于主栅线的印刷制备，所述主栅线段等间距分布。

本实施例将太阳能电池的主栅线4采用分段设置的方式，主栅线段5与主栅线段5串接处采用宽度较小的栅线进行连接，减小了对太阳光的遮挡，从而增大了有效的受光面积，从而提高了太阳能电池的光电转换效率；同时，主栅线段5的宽度较大，与焊带焊接时的接触面积大，两者之间的焊接拉力大，保证了两电池之间的焊接质量。

为了进一步增大主栅线与焊带之间的焊接拉力以及太阳能电池的有效受光面积，可将所述主栅线段5设置为镂空结构。此时，在不焊接焊带的主栅线段5上，其镂空结构能够增加太阳能电池的有效受光面积。在太阳能电池主栅线两端与焊带连接的主栅线段5，其镂空结构增加了该主栅线段的表面粗糙度，从而增加了其与焊带之间的接触摩擦力，使得其与焊带之间的焊接拉力更强，从而使得焊接效果更好。

参考图3，图3为图2中所示主栅线的主栅线段的结构示意图。在主栅线段5上设置有多个平行分布的狭缝6，所狭缝6的延伸方向与所述主栅线的延伸方向垂直。在将太阳能电池封装为光伏组件时，两个串联太阳能电池其对应主栅线在一条直线上，通过焊带将一条直线上的主栅线连接。焊带与主栅线的拉力方向与主栅线的延伸方向相同，使所狭缝6的延伸方向与所述主栅线的延伸方向垂直，能够有效增大焊带与主栅线之间的接触摩擦力，即使得焊带与主栅线之间的焊接拉力更大，保证了焊接质量，避免了封装时太阳能电池之焊接不牢固发生移动。

上述分段设置且具有镂空结构的主栅线不仅使得其与焊带之间具有较大的焊接拉力，保证了封装时的封装质量，增加了有效受光面积，提高了光电转换效率；同时还减少了浆料的用量，降低了生产成本。

参考图4，所述主栅线段5还可以为椭圆形主栅线段。

上述主栅线结构仅为本申请实施方式的几种优选的实现方式，并不是仅有的实现方式。如所述主栅线的镂空结构还可以为在主栅线段上设置多个孔状结构，为了使得丝网印刷电极时简单，同时使得主栅线与焊带之间具有较强的焊接拉力，主栅线段上的孔成行、等间距分布。每行孔所在直线与主栅线的延伸方向垂直。

通过上述论述可知，具有本实施例所述主栅线结构的太阳能电池具有较大的受光面积，减少了浆料用量，进而降低了生产成本，且提高了光电转换效率；同时，在进行封装时，主栅线与焊带之间具有较强的焊接拉力，保证了封装质量。

实施例二

基于上述实施例及发明思想，本实施例提供了一种太阳能电池的结构示意图，参考图5，所述太阳能电池包括：电池本体1，所述电池本体包括：多晶硅片制备而成的电池本体；或单晶硅片制备而成的电池本体；设置在所述电池本体1受光面上的细栅线2；设置在所述细栅线2上方的主栅线4。

所述主栅线4与细栅线2电连接，用于收集细栅线内的电流。

图5中所示主栅线结构仅为实施例一中一种实现方式，在实际生产中所述主栅线可以为实施例一中所述任意一种所述主栅线结构。

本实施例所述太阳能电池，采用实施例一种的主栅线，提高了太阳能电池的有效受光面积，提高了太阳能电池的光电转换效率；同时，降低了浆料的用量，降低了生产成本；且增大了主栅线与焊带之间的焊接拉力，保证了封装时的封装质量。

需要说明的是，本申请所述主栅线可以为相同主栅线段串接构成，也可以为不同形状的主栅线段串接构成，本申请之所以采用相同主栅线段结构的主栅线为了使得太阳能电池进行丝网印刷时便于制备栅线网版，使得太阳能电池的制作较为简单。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种太阳能电池的主栅线，其特征在于，所述主栅线分段设置，由多个主栅线段串联构成；

其中，所述主栅线段为具有镂空结构的主栅线段。

2.根据权利要求1所述的主栅线，其特征在于，所述镂空结构为多条平行分布的狭缝结构，所述狭缝的延伸方向与所述主栅线的延伸方向垂直。

3.根据权利要求1所述的主栅线，其特征在于，所述镂空结构为多个成行分布的孔状结构，每行孔所在直线与所述主栅线的延伸方向垂直。

4.根据权利要求1所述的主栅线，其特征在于，所述主栅线段包括：长方形主栅线段、椭圆形主栅线段。

5.根据权利要求1所述的主栅线，其特征在于，所述主栅线段等间距分布。

6.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

电池本体；

设置在所述电池本体受光面上的细栅线；

设置在所述细栅线上方的主栅线；

其中，所述主栅线为权利要求1-5任一项所述的主栅线。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述电池本体包括：

多晶硅片制备而成的电池本体；或单晶硅片制备而成的电池本体。

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